Fruchtfliegen setzen ihre innere Uhr aktiv zurück
Die biologische Uhr tickt rund um die Uhr – doch was passiert, wenn sie aus dem Takt gerät? Fruchtfliegen stellen sie offenbar aktiv neu ein, indem sie ihre Umgebung gezielt umgestalten. Ein bemerkenswerter neuer Befund darüber, wie zirkadiane Rhythmen aufrechterhalten werden.
Der zirkadiane Rhythmus – die innere biologische Uhr, die den Tag-Nacht-Zyklus steuert – ist in nahezu allen Lebewesen vorhanden. Störungen dieses Rhythmus werden mit beschleunigtem Altern, eingeschränkter kognitiver Leistungsfähigkeit und einem erhöhten Risiko für Stoffwechselerkrankungen in Verbindung gebracht. Die Forschenden berichten in Science, dass Fruchtfliegen nicht passiv auf externe Lichtsignale warten, um ihre Uhr neu zu stellen. Stattdessen suchen sie aktiv die richtige Umgebung auf, um ihren Rhythmus zu synchronisieren.
Verhalten als Teil des Uhrsystems
Die Fliegen passten ihre Position je nach aktueller Phase ihrer inneren Uhr an und erzeugten so genau die Lichtexposition, die nötig ist, um die Uhr korrekt eingestellt zu halten. Die Forschenden bezeichnen dies als proaktive Nischenkonstruktion: Das Tier handelt aufgrund eines inneren Zustands, um seine äußere Umgebung mit seiner Biologie in Einklang zu bringen.
Das unterscheidet sich von der lange vorherrschenden Annahme, wonach Umweltsignale wie Licht die Uhr diktieren, während der Organismus lediglich passiv reagiert. Die Fliege spielt eine aktive Rolle. Wie dieses Verhalten auf Ebene des Gehirns orchestriert wird, ist noch nicht vollständig geklärt.
Bedeutung für Altern und Schlaf
Zirkadiane Störungen nehmen mit dem Alter zu. Ältere Menschen schlafen weniger tief, wachen häufiger auf, und ihre innere Uhr gerät leichter aus dem Takt. Falls das aktive Aufsuchen rhythmusfördernder Umgebungen auch beim Menschen eine Rolle spielt, könnte das den Weg zu Verhaltensinterventionen weisen. Gezielte Tageslichtexposition oder das Vermeiden von Blaulicht am Abend sind Beispiele, die bereits zunehmend Aufmerksamkeit erhalten.
Die Studie wurde an Drosophila durchgeführt, und eine Übertragung auf den Menschen erfordert Vorsicht. Doch der Kern des zirkadianen Systems ist evolutionär hochgradig konserviert, was den Befund wissenschaftlich bedeutsam macht.
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